制造业车间生产调度及其评估理论的研究和应用

论文摘要

作为中国经济的支柱产业,制造业在中国的经济增长中扮演着重要角色。21世纪全球市场的形成对企业的管理和生产都提出了更高的要求。生产调度是制造系统的基础,生产调度的优化是先进制造技术和现代管理技术的核心技术之一,生产调度已成为提高资源利用率和企业运行效益的关键环节。论文通过对生产调度理论方法的研究,分析了制造业生产调度特点,提出了基于优化算法的车间生产调度模型,并对模型实现的若干关键技术进行了研究。(1)论文研究了制造业生产调度体系,分析了生产计划和生产调度的相互关系,深入研究了制造业生产调度多种模式和特点,针对企业现行控制生产进度的方法,建立了基于优化算法的生产调度模型,并给出了基于优化算法的生产调度系统设计实现步骤。(2)以流水车间调度模式为依据,系统地研究了遗传算法求解流水车间调度的方法,提出了光电子企业基于流水车间调度的模式,给出了多目标流水车间调度遗传算法的求解方法,讨论了并行流水生产调度的模式和遗传求解算法,建立了光电子企业流水车间调度系统,并给出了应用实例及其结果分析。(3)以作业车间调度模式为依据,分析了作业车间调度的特点,研究了作业车间调度遗传算法的相关理论,系统地给出了作业车间调度遗传算法设计、基本步骤及其参数的设计,构建了算法模型,并给出了实例及其结果分析。(4)论文结合阀门加工企业生产调度和生产管理实际,构建了阀门加工企业的车间生产调度模型,设计了系统模块,进行了系统的仿真和实例分析,论证了论文研究的可操作性和先进性。(5)针对影响调度的各因素,论文提出了制造业生产调度方案评估的指标体系,研究了模糊层次分析方法及其计算过程,建立了基于模糊层次分析法的制造业生产调度评估系统,系统具有柔性化。通过实例分析,得到较理想的评估效果。通过先进的车间生产调度系统的实施,企业能够合理地分配和调度车间运行所需的资源,节约成本,并且提高车间运行效率,提高了企业的市场应变能力,论文的研究有利于推动制造业生产调度理论与实践的发展,对现阶段我国制造业具有重要的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 制造业生产类型及其划分
• 1.3 课题的提出及其研究意义
• 1.3.1 课题的提出
• 1.3.2 课题研究意义
• 1.4 论文相关研究领域的国内外现状
• 1.4.1 生产调度问题
• 1.4.2 生产调度算法研究
• 1.4.3 生产调度的分类
• 1.5 制造业生产管理及其调度存在的问题
• 1.6 课题的来源
• 1.7 论文研究内容
• 第2章 制造业生产调度体系研究
• 2.1 制造业生产环境
• 2.1.1 企业生产制造环境
• 2.1.2 企业生产调度结构
• 2.2 企业生产计划与生产调度
• 2.2.1 生产计划
• 2.2.2 生产计划制定
• 2.2.3 生产调度基本要求
• 2.2.4 生产调度的分工
• 2.2.5 生产调度的偏差
• 2.3 制造业生产系统
• 2.3.1 制造业生产的复杂性
• 2.3.2 制造业生产调度特点
• 2.3.3 制造业生产系统的性能指标
• 2.4 制造业生产调度系统
• 2.4.1 制造企业生产调度体系模型
• 2.4.2 制造企业基础数据库信息
• 2.4.3 车间调度策略
• 2.5 本章小结
• 第3章 光电子企业的流水车间调度
• 3.1 光电子企业特点
• 3.1.1 光电子产品特点
• 3.1.2 光电子企业车间生产调度特点
• 3.2 流水车间调度问题描述
• 3.3 单机调度
• 3.3.1 单机调度问题描述
• 3.3.2 基于规则的单机调度
• 3.3.3 基于规则的单机调度实例
• 3.4 基于遗传算法的光电子企业流水车间调度
• 3.4.1 遗传算法基本概念
• 3.4.2 遗传算法基本步骤
• 3.4.3 流水车间遗传算法参数设计
• 3.5 光电子企业的流水车间调度模型
• 3.6 光电子企业流水车间调度实施
• 3.7 光电子企业的多目标流水车间调度
• 3.7.1 多目标优化概述
• 3.7.2 生产调度的目标指标
• 3.7.3 多目标加权优化
• 3.7.4 基于GA的多目标流水车间调度
• 3.8 混合流水车间调度
• 3.8.1 混合流水车间调度问题
• 3.8.2 基于矩阵编码的GA算法
• 3.9 遗传算法方法改进
• 3.10 本章小结
• 第4章 阀门加工企业的作业车间调度
• 4.1 作业车间调度引言
• 4.2 作业车间调度描述
• 4.3 基于遗传算法的作业车间调度设计
• 4.3.1 适应度函数设计
• 4.3.2 遗传算法编码设计
• 4.3.3 作业车间调度的GA交叉与变异操作设计
• 4.4 作业车间调度的遗传算法模型
• 4.4.1 作业车间调度的参量和约束条件
• 4.4.2 作业车间调度的编码和解码算法
• 4.5 阀门加工企业作业车间调度
• 4.5.1 数控加工特点
• 4.5.2 阀门加工企业生产特点
• 4.5.3 企业作业车间调度数据模型
• 4.5.4 作业车间调度仿真和分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 制造业生产调度方案评估体系
• 5.1 企业生产调度评估问题分析
• 5.1.1 企业生产调度评估现状
• 5.1.2 调度方案评估系统需求分析
• 5.2 调度方案综合评估指标体系
• 5.2.1 影响生产调度的因素
• 5.2.2 调度方案评估指标设计和选择
• 5.3 生产调度方案评估方法分析
• 5.3.1 模糊层次分析法介绍
• 5.3.2 模糊层次分析法结构
• 5.4 制造业生产调度方案评估系统
• 5.4.1 评估系统模型参数设计
• 5.4.2 评估系统的建立过程
• 5.4.3 实例分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 车间生产调度原型系统设计与实现
• 6.1 引言
• 6.2 企业车间生产调度系统需求分析
• 6.3 原型系统
• 6.3.1 系统软件环境
• 6.3.2 系统结构
• 6.4 系统模块设计
• 6.4.1 权限管理
• 6.4.2 车间资源管理
• 6.4.3 基础数据管理
• 6.4.4 生产调度管理
• 6.4.5 生产调度算法
• 6.4.6 生产调度结果与评估
• 6.5 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 结论
• 7.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 附录1:攻读博士学位期间发表的学术论文
• 附录2:攻读博士学位期间参与的科研项目
• 附录3:项目验收报告及计算机软件著作权
• 致谢